具有开口六边形环的石墨炔纳米带：拓扑非保护边缘态的存在
材料科学
2017-09-12 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
利用第一性原理计算，我们研究了一类边缘带有开口六边形环的新型石墨炔纳米带（graphdiyne nanoribbons, GDYNR）。为避免悬键的影响，在边缘上吸附了氢原子或氧原子。根据边缘结构的不同，存在两种GDYNR：扶手椅型和锯齿型。电子结构表明它们均为半导体。带隙可通过GDYNR的宽度进行调控。随着纳米带宽度的增加，能隙先减小后增大，并在两类纳米带中均达到最小能隙。为了理解这一有趣现象，我们构建了GDYNR的紧束缚模型，发现能隙最小值的存在是由于两边缘内的相互作用与边缘间耦合之间的竞争所致。此外，通过计算表面格林函数，在半无限系统的能带结构中发现了拓扑非保护边缘态。如果GDYNR能在实验中合成，它将有望在未来用于纳米器件。
引用
@article{arxiv.1708.08836,
title = {Graphdiyne Nanoribbons with Open Hexagonal Rings: Existence of Topological Unprotected Edge States},
author = {Cong Chen and Jin Li and Xian-Lei Sheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.08836},
year = {2017}
}
备注
6 pages, 8 figures; accepted by Physics Letters A (2017); https://doi.org/10.1016/j.physleta.2017.08.034